Tại sao Kính viễn vọng Hubble rất mạnh nhưng vẫn không thể chụp ảnh rõ ràng về Sao Diêm Vương?

Thứ Tư, 28/06/2023

Tram Ho

Kể từ khi Kính viễn vọng Không gian Hubble được phóng cách đây hơn 30 năm, nó đã chụp được rất nhiều cảnh đẹp trong vũ trụ sâu thẳm cho nhân loại, các thiên hà cách xa hàng chục triệu năm ánh sáng và hàng tỷ năm ánh sáng cũng có thể nhìn thấy rõ ràng trong thấu kính của Hubble.

Tại sao Kính viễn vọng Hubble rất mạnh nhưng vẫn không thể chụp ảnh rõ ràng về Sao Diêm Vương? - Ảnh 1. — Kính viễn vọng Không gian Hubble đã được tàu con thoi Discovery triển khai vào quỹ đạo Trái Đất hơn 30 năm trước. Kể từ đó, Hubble đã ghi lại được những hình ảnh ngoạn mục không chỉ vô cùng đẹp mắt mà còn cung cấp cái nhìn khoa học vô giá, cho thấy tốc độ giãn nở của vũ trụ đang thực sự tăng tốc do một lực bí ẩn nào đó được gọi là năng lượng tối.

Tuy nhiên, thật kỳ lạ là Kính viễn vọng Hubble có thể chụp ảnh các thiên hà cách xa hàng trăm triệu năm ánh sáng, nhưng tại sao nó không thể chụp rõ ràng các ngoại hành tinh cách xa hàng chục năm ánh sáng, hay thậm chí là sao Diêm Vương trong Hệ Mặt Trời?

Nhiều người có thể cho rằng nguyên nhân đằng sau điều này rất phức tạp, sẽ liên quan đến các vấn đề ở tầng quy luật của vũ trụ, nhưng trên thực tế, câu trả lời đơn giản hơn bạn nghĩ rất nhiều. Hubble có thể chụp ảnh các thiên hà xa xôi nhưng không thể chụp hình ảnh của Sao Diêm Vương bởi vì đường kính góc (đường kính biểu kiến) của hai là khác nhau.

Bạn có thể không quen thuộc với từ đường kính góc, nhưng nó được sử dụng trong thiên văn học để mô tả kích thước của thiên thể mục tiêu. Ví dụ, đường kính góc của Mặt Trăng trong trường nhìn của chúng ta là khoảng 0,5 độ.

Tại sao Kính viễn vọng Hubble rất mạnh nhưng vẫn không thể chụp ảnh rõ ràng về Sao Diêm Vương? - Ảnh 2. — Bức hình này thuộc một sự án có tên ‘Hubble Legacy Field’, xây dựng các tấm hình độ phân giải cao bằng cách chĩa Kính viễn vọng Không gian Hubble vào một điểm nhất định, sau đó ghép chúng lại với nhau tạo thành một tấm hình lớn. Những bức hình này sẽ giúp các nhà khoa học tìm hiểu rõ hơn về không gian và cả thời gian.

Tuy nhiên, khi Mặt Trăng cách Trái Đất 380.000 km và đường kính góc là 0,5 độ, thì thiên hà Andromeda, cách Trái Đất 2,54 triệu năm ánh sáng, có đường kính góc là 3 độ, gấp sáu lần so với vệ tinh tự nhiên của chúng ra. Nó ở rất xa, nhưng đường kính của nó lên tới 220.000 năm ánh sáng, do đó, Kính thiên văn Hubble chụp ảnh nó dễ dàng hơn nhiều so với chụp ảnh Mặt Trăng. Nó thậm chí có thể sử dụng hàng trăm lần phơi sáng để cuối cùng tổng hợp một tỷ -pixel hình ảnh thiên hà Andromeda.

Trong khi đó,.đường kính góc của Sao Diêm Vương ở cách xa 4,8 tỷ km chỉ là 0,11 giây cung (1 độ bằng 3600 cung giây). Do đó, có thể thấy Sao Diêm Vương quá nhỏ bé trong trường quan sát của Hubble.

Bởi vậy, phải đến khi tàu thăm dò New Horizons đi qua Sao Diêm Vương vào năm 2015, con người mới thu được những hình ảnh độ nét cao của Sao Diêm Vương.